Schicht-Laminat-Fertigungsverfahren

Ein Schicht-Laminat-Fertigungsverfahren ist ein spezielles Generatives Fertigungsverfahren. Die Schicht-Laminat-Verfahren beruhen auf einem Zusammensetzen eines Körpers aus Schichten, die aus vorgefertigten Platten oder Folien mit Hilfe eines Lasers, Messers, Fräsers oder anderer Werkzeuge zugeschnitten und verbunden werden.

Ein Anlage für das Schicht-Laminat-Verfahren besteht im Wesentlichen aus einem Bauraum mit einer absenkbaren Platte, über die das Ausgangsmaterial geführt wird (s. Abbildung 1). Mit Hilfe eines Werkzeugs oder eines Laserstrahls werden aus jeder Schichtebene die Konturen des gewünschten Objekts geschnitten. Jede Schicht wird dabei mit der vorangehenden Schicht händisch oder automatisiert verbunden, beispielsweise über eine durch eine Heizwalze aktivierte Klebebeschichtung. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis der Gesamtkörper entstanden ist. Nach der Fertigstellung des Modells muss das genutzte Material entfernt werden und es können verschiedene Nachbearbeitungsschritte wie Lackieren oder Schleifen folgen.

Als Materialien für den Schichtaufbau können Keramiken, Kunststoffe, Papier oder Metalle in Folienform dienen. Die einzelnen Schichten auf Basis von Keramiken, Kunststoffen oder Papier können mit Klebstoffen zusammengehalten werden; Metalle lassen sich entlang der Konturen oder in der Fläche schweißen.

Stützen sind bei dieser Verfahrensfamilie in der Regel nicht erforderlich, da das nicht genutzte Material normalerweise auf der Plattform verbleibt. Um das Entfernen des Materials zu erleichtern wird das nicht genutzte Material in einzelne Blöcke zerlegt. Allerdings existieren auch Varianten, bei denen das abgetrennte Material direkt entfernt und anderes Material zur Stabilisierung genutzt wird.

Ein Vorteil der Schicht-Laminat-Verfahren besteht darin, dass die bearbeiteten Flächen nur noch in Schichten ausgeschnitten werden müssen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn große Materialflächen in den Schichten vorliegen. Grenzen liegen bei der Abbildung feiner Details; hohle Strukturen sind nur möglich, wenn das überbleibende Material entnommen werden kann.

Englische Übersetzung(en):

layer laminate manufacturing, layer laminate modelling